JP2012064353A - Power supply unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は電力供給ユニットに関する。 The present invention relates to a power supply unit.
充電式電池パックが、例えば、特開平9−007644号公報から周知である。この充電式電池パックは、ケーシング(2)を有し、ケーシング内に二次電池(3)が収納されており、ケーシングに出力端子(7、8)及び残量通信端子(9)が設けられている。また、二次電池の端子電圧を一定電圧に安定化して出力端子に出力するDC/DCコンバータ(5)がケーシング内に収納されており、二次電池の端子電圧をDC/DCコンバータで安定化する前に検出して残量通信端子(9)に出力する残量検出装置(6)がケーシング内に収納されている。 A rechargeable battery pack is known from, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 9-007644. This rechargeable battery pack has a casing (2), a secondary battery (3) is accommodated in the casing, and an output terminal (7, 8) and a remaining amount communication terminal (9) are provided in the casing. ing. A DC / DC converter (5) that stabilizes the terminal voltage of the secondary battery to a constant voltage and outputs it to the output terminal is housed in the casing, and the terminal voltage of the secondary battery is stabilized by the DC / DC converter. The remaining amount detection device (6) that detects and outputs to the remaining amount communication terminal (9) is housed in the casing.
そして、このような構成の充電式電池パックにあっては、DC/DCコンバータ(5)が二次電池(3)の端子電圧を一定電圧に安定化すると共に、残量検出装置(6)が二次電池(3)の残量に対応した端子電圧を検出するので、レギュレーションが良好で使い勝手がよく、しかも二次電池(3)の残量を容易に検出することが可能であるとされている。 In the rechargeable battery pack having such a configuration, the DC / DC converter (5) stabilizes the terminal voltage of the secondary battery (3) to a constant voltage, and the remaining amount detection device (6) Since the terminal voltage corresponding to the remaining amount of the secondary battery (3) is detected, it is said that the regulation is good and easy to use, and the remaining amount of the secondary battery (3) can be easily detected. Yes.
ところで、複数の電池パック(電力供給ユニット)を適宜組み合わせて効率良く充電を行い、あるいは又、例えば、容量の異なる複数の電池パック(電力供給ユニット)を組み合わせて用いることに対する要望がある。しかしながら、上記の特許公開公報に開示された充電式電池パックは、単独での使用を前提としており、複数の電池パックとして組み合わせて使用することは困難である。 By the way, there is a demand for efficient charging by appropriately combining a plurality of battery packs (power supply units), or, for example, using a combination of a plurality of battery packs (power supply units) having different capacities. However, the rechargeable battery pack disclosed in the above-mentioned patent publication is based on the premise that it is used alone, and it is difficult to use it in combination as a plurality of battery packs.
従って、本発明の目的は、容易に、複数を組み合わせて使用することができる電力供給ユニットを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a power supply unit that can be used in combination with a plurality of units.
上記の目的を達成するための本発明の電力供給ユニットは、
(A)多角柱の形状を有する筐体、
(B)筐体の内部に格納された二次電池セル、
(C)筐体の内部に格納され、二次電池セルに接続された充放電制御手段、
(D)筐体に配置され、充放電制御手段に接続された、少なくとも1つの電力入力部、並びに、
(E)筐体に配置され、充放電制御手段に接続された、少なくとも1つの電力出力部、
を有する。
To achieve the above object, the power supply unit of the present invention comprises:
(A) a casing having a polygonal column shape;
(B) a secondary battery cell stored inside the housing,
(C) Charge / discharge control means stored in the housing and connected to the secondary battery cell;
(D) at least one power input unit arranged in the housing and connected to the charge / discharge control means; and
(E) at least one power output unit disposed in the housing and connected to the charge / discharge control means;
Have
本発明の電力供給ユニットの筐体の形状は多角柱であり、複数の電力供給ユニットを組み合わせることが可能である。しかも、少なくとも1つの電力入力部及び電力出力部が筐体に配置されているので、隣接する電力供給ユニットにおいて電力入力部と電力出力部とを接続することで、複数の電力供給ユニットを容易に組み合わせることができる。しかも、例えば容量の異なる種々の複数の電力供給ユニットを組み合わせて、即ち、混在した状態で、全体として1つの電力供給ユニット群として用いることができ、電力供給ユニットの使用分野の拡大、使用分野における種々の要請に対する柔軟な対処が可能となる。また、例えば劣化の度合い、使用時間、充電回数等が異なる種々の複数の電力供給ユニットを組み合わせて、即ち、混在した状態で、全体として1つの電力供給ユニット群として用いることができるし、容量、電圧等の異なる二次電池セルを用いて全体として1つの電力供給ユニット群を構築することができる。 The shape of the casing of the power supply unit of the present invention is a polygonal column, and a plurality of power supply units can be combined. Moreover, since at least one power input unit and power output unit are arranged in the housing, a plurality of power supply units can be easily connected by connecting the power input unit and the power output unit in adjacent power supply units. Can be combined. Moreover, for example, a plurality of power supply units having different capacities can be combined, that is, in a mixed state, and used as one power supply unit group as a whole. It is possible to flexibly cope with various requests. Further, for example, various power supply units having different degrees of deterioration, usage time, number of times of charging, etc. can be combined, that is, in a mixed state, can be used as one power supply unit group as a whole, A single power supply unit group can be constructed as a whole using secondary battery cells having different voltages and the like.
以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を説明するが、本発明は実施例に限定されるものではなく、実施例における種々の数値や材料は例示である。尚、説明は、以下の順序で行う。
1.本発明の電力供給ユニット、全般に関する説明
2.実施例1(本発明の電力供給ユニット)、その他
Hereinafter, the present invention will be described based on examples with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the examples, and various numerical values and materials in the examples are examples. The description will be given in the following order.
1. 1. General description of the power supply unit of the present invention Example 1 (power supply unit of the present invention), others
[本発明の電力供給ユニット、全般に関する説明]
本発明の電力供給ユニットにおいて、充放電制御手段は、充放電制御用の集積回路、及び、DC/DCコンバータから成る形態とすることができる。充放電制御手段に、DC/DCコンバータを含ませることで、電力供給ユニットの出力電圧を一定電圧として、安定して外部に出力することができる。尚、充放電制御用の集積回路及びDC/DCコンバータ、それ自体は、周知の充放電制御用の集積回路及びDC/DCコンバータから構成することができる。
[Description of power supply unit of the present invention, general]
In the power supply unit of the present invention, the charge / discharge control means may be configured by an integrated circuit for charge / discharge control and a DC / DC converter. By including the DC / DC converter in the charge / discharge control means, the output voltage of the power supply unit can be stably output as a constant voltage. The charge / discharge control integrated circuit and the DC / DC converter, and the charge / discharge control integrated circuit and the DC / DC converter, can be configured by a known charge / discharge control integrated circuit and DC / DC converter.
上記の好ましい形態を含む本発明の電力供給ユニットにおいては、
(F)筐体に配置され、充放電制御手段に接続された、少なくとも1つの情報入力部、及び、
(G)筐体に配置され、充放電制御手段に接続された、少なくとも1つの情報出力部、
を更に有する構成することができる。このような構成を採用することで、複数の電力供給ユニットの全体を制御装置と通信手段で結べば、制御装置による複数の電力供給ユニットの制御、複数の電力供給ユニットにおける情報の授受、交換等、複数の電力供給ユニットの作動状態のチェック、複数の電力供給ユニットの作動状態の表示等が可能となる。尚、電力入力部は情報入力部を兼ねており、電力出力部は情報出力部を兼ねている構成とすることもできる。
In the power supply unit of the present invention including the above preferred form,
(F) at least one information input unit disposed in the housing and connected to the charge / discharge control unit; and
(G) at least one information output unit arranged in the housing and connected to the charge / discharge control means;
It can comprise further. By adopting such a configuration, if the whole of the plurality of power supply units are connected to the control device by communication means, the control device controls the plurality of power supply units, exchanges information between the plurality of power supply units, etc. It is possible to check the operating state of the plurality of power supply units, display the operating state of the plurality of power supply units, and the like. The power input unit can also serve as an information input unit, and the power output unit can also serve as an information output unit.
上記の好ましい形態、構成を含む本発明の電力供給ユニットにおいて、電力入力部はUSB端子部から構成され、電力出力部は、USB端子部から構成された電力入力部と嵌合するUSB端子部から構成されている形態とすることができる。あるいは又、上述した少なくとも1つの情報入力部及び情報出力部を有する構成を含む上記の好ましい形態を含む本発明の電力供給ユニットにおいて、電力入力部及び電力出力部は無線送電回路から成る形態とすることもできる。ここで、無線送電回路(無線送電方式)として、具体的には、電磁誘導方式、磁界共鳴方式を例示することができるが、これらに限定するものではない。 In the power supply unit of the present invention including the preferred form and configuration described above, the power input unit is configured by a USB terminal unit, and the power output unit is configured by a USB terminal unit that is fitted to the power input unit configured by the USB terminal unit. It can be set as the form comprised. Alternatively, in the power supply unit of the present invention including the above-described preferable mode including the configuration including at least one information input unit and information output unit described above, the power input unit and the power output unit are configured by a wireless power transmission circuit. You can also. Here, specific examples of the wireless power transmission circuit (wireless power transmission system) include an electromagnetic induction system and a magnetic field resonance system, but are not limited thereto.
以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本発明の電力供給ユニットにおいて、筐体の形状は、複数の筐体を隙間無く並べ得る形状を有する構成とすることが望ましい。具体的には、多角柱の形状を有する筐体の軸線と直交する仮想平面で筐体を切断したときの断面形状として、正三角柱を含む三角形;正方形、長方形、平行四辺形を含む四角形;正六角形;線分や曲線で囲まれた任意の形状を例示することができる。尚、断面形状が正方形、長方形である場合の筐体の形状は、立方体あるいは直方体であるとも云える。 In the power supply unit of the present invention including the various preferable modes and configurations described above, it is desirable that the casing has a configuration in which a plurality of casings can be arranged without gaps. Specifically, as a cross-sectional shape when the casing is cut in a virtual plane orthogonal to the axis of the casing having a polygonal column shape, a triangle including a regular triangular prism; a square, a rectangle, a quadrilateral including a parallelogram; An arbitrary shape surrounded by a line segment or a curve can be exemplified. Note that when the cross-sectional shape is square or rectangular, the shape of the housing may be a cube or a rectangular parallelepiped.
あるいは又、以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本発明の電力供給ユニットにおいて、筐体は正六角柱の形状を有する構成とすることが望ましい。そして、この場合、電力入力部は、正六角柱の形状を有する筐体の奇数番目の側面に設けられており、電力出力部は、正六角柱の形状を有する筐体の偶数番目の側面に設けられている構成とすることができる。尚、電力入力部は、正六角柱の形状を有する筐体の奇数番目の側面の全てに設けてもよいし、側面の一部に設けてもよい。同様に、電力出力部は、正六角柱の形状を有する筐体の偶数番目の側面の全てに設けてもよいし、側面の一部に設けてもよい。 Alternatively, in the power supply unit of the present invention including the various preferable modes and configurations described above, it is desirable that the casing has a regular hexagonal prism shape. In this case, the power input unit is provided on the odd-numbered side surface of the casing having the regular hexagonal column shape, and the power output unit is provided on the even-numbered side surface of the casing having the regular hexagonal column shape. It can be set as the structure which has. The power input unit may be provided on all of the odd-numbered side surfaces of the casing having a regular hexagonal column shape, or may be provided on a part of the side surfaces. Similarly, the power output unit may be provided on all even-numbered side surfaces of the case having a regular hexagonal prism shape, or may be provided on a part of the side surfaces.
更には、以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本発明の電力供給ユニットにおいて、電力入力部の近傍には、充放電制御手段に接続された、電力入力の有無を表示する入力表示手段が配置されており、電力出力部の近傍には、充放電制御手段に接続された、電力出力の有無を表示する出力表示手段が配置されている構成とすることができる。そして、この場合、入力表示手段及び出力表示手段は、矢印形状の光が透過する部材から成る表示部、及び、表示部の内側に配置された発光素子から成る構成とすることができる。更には、入力表示手段及び出力表示手段は、筐体の頂面に配置されている構成とすることができる。 Furthermore, in the power supply unit of the present invention including the various preferred modes and configurations described above, an input display means for displaying the presence or absence of power input connected to the charge / discharge control means in the vicinity of the power input section. In the vicinity of the power output unit, output display means connected to the charge / discharge control means for displaying the presence / absence of power output can be arranged. In this case, the input display unit and the output display unit can be configured to include a display unit made of a member that transmits arrow-shaped light, and a light-emitting element arranged inside the display unit. Furthermore, the input display unit and the output display unit may be arranged on the top surface of the housing.
以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本発明の電力供給ユニット(以下、これらを総称して、単に『本発明』と呼ぶ場合がある)において、電力供給ユニットの配置の形態として、隣接する電力供給ユニットにおいて電力入力部と電力出力部とを接続することで、複数の電力供給ユニットを組み合わせた形態を挙げることができ、これによって、電力供給ユニット群が構成される。尚、電力供給ユニット群における電力供給ユニットの数は最低2であり、上限に特に制限はない。複数の電力供給ユニットが平面的に組み合わされて電力供給ユニット群を構成してもよいし、複数の電力供給ユニットが立体的に、あるいは、積層されて組み合わされることで、電力供給ユニット群を構成してもよいし、あるいは又、複数の電力供給ユニットを平面的に組み合わせ、更に、立体的に(あるいは積層して)組み合わせてもよい。電力供給ユニット群を構成する電力供給ユニットの容量、大きさ(サイズ)、電力供給ユニットを構成する二次電池の数や出力電圧、容量等は、電力供給ユニットにおいて同じであってもよいし、異なっていてもよい。 In the power supply unit of the present invention including the various preferred forms and configurations described above (hereinafter, these may be collectively referred to simply as “the present invention”), the arrangement of the power supply units is adjacent. By connecting the power input unit and the power output unit in the power supply unit to be performed, a configuration in which a plurality of power supply units are combined can be given, and thereby a power supply unit group is configured. Note that the number of power supply units in the power supply unit group is at least two, and the upper limit is not particularly limited. A plurality of power supply units may be combined in a plane to form a power supply unit group, or a plurality of power supply units may be combined in a three-dimensional or stacked manner to form a power supply unit group. Alternatively, a plurality of power supply units may be combined in a planar manner and further combined in a three-dimensional manner (or stacked). The capacity, size (size) of the power supply units constituting the power supply unit group, the number of secondary batteries constituting the power supply unit, the output voltage, the capacity, etc. may be the same in the power supply units, May be different.
そして、このような電力供給ユニット群においては、外部電源から、少なくとも1つの電力供給ユニットにおける電力入力部を介して電力が供給され、各電力供給ユニットにおける二次電池セルを充電する。外部電源と電力入力部との接続は、配線を用いてもよいし、例えば、電磁誘導方式や磁界共鳴方式といった無線送電方式を採用してもよい。また、少なくとも1つの電力供給ユニットにおける電力出力部に、1又は複数の電力消費機器が接続される。即ち、電力供給ユニット群の1箇所に1又は複数の電力消費機器が接続されていてもよいし、電力供給ユニット群の複数箇所に1又は複数の電力消費機器が接続されていてもよい。電力消費機器と電力入力部との接続も、配線を用いてもよいし、例えば、電磁誘導方式や磁界共鳴方式といった無線送電方式を採用してもよい。電力消費機器として、パーソナルコンピュータ、テレビジョン受像機、各種表示装置、携帯電話、PDA、デジタルスチルカメラやビデオカメラ、カムコーダ、音楽プレーヤ等の電子機器や、電動ドリル等の電動工具、室内灯等の照明器具、電力供給ユニットあるいはホームエネルギーサーバ(家庭用蓄電装置)、医療機器、玩具等を例示することができるが、これらに限定するものではない。また、外部電源として、商用電源だけでなく、種々の太陽電池、燃料電池、風力発電装置、マイクロ水力発電装置、地熱発電装置等を例示することができるが、これらに限定するものではない。筐体は、例えば、プラスチック材料、例えば、熱可塑性樹脂、具体的には、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン系樹脂;ポリアミド6、ポリアミド66、ポリアミドMXD6等のポリアミド系樹脂;ポリオキシメチレン(ポリアセタール,POM)樹脂;ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂、ポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂等のポリエステル系樹脂;ポリフェニレンサルファイド樹脂;ポリスチレン樹脂、ABS樹脂、AES樹脂、AS樹脂といったスチレン系樹脂;メタクリル系樹脂;ポリカーボネート樹脂;変性ポリフェニレンエーテル(PPE)樹脂;ポリスルホン樹脂;ポリエーテルスルホン樹脂;ポリアリレート樹脂;ポリエーテルイミド樹脂;ポリアミドイミド樹脂;ポリイミド系樹脂;ポリエーテルケトン樹脂;ポリエーテルエーテルケトン樹脂;ポリエステルカーボネート樹脂;液晶ポリマー等から作製すればよいが、これに限定するものではない。 In such a power supply unit group, power is supplied from an external power supply via a power input unit in at least one power supply unit, and the secondary battery cells in each power supply unit are charged. For the connection between the external power source and the power input unit, wiring may be used, for example, a wireless power transmission method such as an electromagnetic induction method or a magnetic field resonance method may be adopted. In addition, one or a plurality of power consuming devices are connected to the power output unit in at least one power supply unit. That is, one or more power consuming devices may be connected to one place of the power supply unit group, or one or more power consuming devices may be connected to a plurality of places of the power supply unit group. For the connection between the power consuming device and the power input unit, wiring may be used, for example, a wireless power transmission method such as an electromagnetic induction method or a magnetic field resonance method may be adopted. As power consuming equipment, electronic devices such as personal computers, television receivers, various display devices, mobile phones, PDAs, digital still cameras and video cameras, camcorders, music players, electric tools such as electric drills, room lights, etc. Illumination fixtures, power supply units or home energy servers (household power storage devices), medical equipment, toys, and the like can be exemplified, but are not limited thereto. Examples of the external power source include not only a commercial power source but also various solar cells, fuel cells, wind power generators, micro hydroelectric generators, geothermal power generators, and the like, but are not limited thereto. The casing is, for example, a plastic material, for example, a thermoplastic resin, specifically, a polyolefin resin such as polyethylene resin or polypropylene resin; a polyamide resin such as polyamide 6, polyamide 66, or polyamide MXD6; polyoxymethylene (Polyacetal, POM) resin; Polyester resin such as polyethylene terephthalate (PET) resin and polybutylene terephthalate (PBT) resin; Polyphenylene sulfide resin; Styrene resin such as polystyrene resin, ABS resin, AES resin and AS resin; Methacrylic resin Polycarbonate resin; modified polyphenylene ether (PPE) resin; polysulfone resin; polyethersulfone resin; polyarylate resin; polyetherimide resin; Bromide resins; polyether ketone resins; polyether ether ketone resins; polyester carbonate resin; may be produced from a liquid crystal polymer such as, but not limited thereto.
本発明において、電力供給ユニットを制御装置と通信手段で結ぶ場合、あるいは又、電力供給ユニットを相互に通信手段で結ぶ場合、通信手段として、インターネット通信網を含む通常の電話回線や光ファイバー回線、ZigBee、無線、LAN、RC232、USB、IrDAを含む赤外線、無線LANのプロトコルの1つであるBluetoothやHomeRF、あるいは、これらの組合せを例示することができるが、これらに限定するものではない。制御装置として、あるいは又、制御装置の一部として、パーソナルコンピュータを挙げることができる。また、表示装置を備えた携帯端末を更に備え、制御装置と携帯端末とは通信手段で結ばれている構成とすることもできる。このような構成にすることで、電力供給ユニットあるいは電力供給ユニット群の作動状態を離れた所で確認することができる。ここで、携帯端末として、携帯電話、PDA(Personal Digital Assistant)、ノート型パーソナルコンピュータを例示することができるが、これらに限定するものではない。 In the present invention, when the power supply unit is connected to the control device by the communication means, or when the power supply units are connected to each other by the communication means, as the communication means, a normal telephone line including an Internet communication network, an optical fiber line, ZigBee Wireless, LAN, RC232, USB, Ir, including IrDA, Bluetooth or HomeRF, which is one of the protocols of wireless LAN, or a combination thereof can be exemplified, but is not limited thereto. A personal computer can be mentioned as the control device or as a part of the control device. Moreover, it can also be set as the structure further provided with the portable terminal provided with the display apparatus, and the control apparatus and the portable terminal being connected by the communication means. With such a configuration, the operating state of the power supply unit or the power supply unit group can be confirmed at a remote location. Here, examples of the mobile terminal include a mobile phone, a PDA (Personal Digital Assistant), and a notebook personal computer, but the mobile terminal is not limited to these.
実施例1は、本発明の電力供給ユニットに関する。実施例1の電力供給ユニットを組み合わせた電力供給ユニット群の模式的な斜視図を図1の(A)に示し、電力供給ユニット群を上方から眺めた模式図を図1の(B)に示し、電力供給ユニットの内部を眺めたときの模式図を図1の(C)に示す。また、充放電制御手段のブロック図を図2に示す。 Example 1 relates to a power supply unit of the present invention. FIG. 1A shows a schematic perspective view of a power supply unit group in which the power supply units of the first embodiment are combined, and FIG. 1B shows a schematic view of the power supply unit group viewed from above. FIG. 1C shows a schematic diagram when the inside of the power supply unit is viewed. A block diagram of the charge / discharge control means is shown in FIG.
実施例1の電力供給ユニット11は、
(A)多角柱の形状を有する筐体20、
(B)筐体20の内部に格納された二次電池セル30、
(C)筐体20の内部に格納され、二次電池セル30に接続された充放電制御手段40、
(D)筐体20に配置され、充放電制御手段40に接続された、少なくとも1つの電力入力部51、並びに、
(E)筐体20に配置され、充放電制御手段40に接続された、少なくとも1つの電力出力部53、
を有する。尚、実施例1において、電力供給ユニット群10は、3つの電力供給ユニット11A,11B,11Cが組み合わされて構成されているが、電力供給ユニットの数はこれに限定するものではない。
The
(A) a
(B) the
(C) Charge / discharge control means 40 stored in the
(D) at least one
(E) at least one
Have In the first embodiment, the power supply unit group 10 is configured by combining three
実施例1の電力供給ユニット11において、筐体20の形状は、複数の筐体20を隙間無く並べ得る形状を有する。具体的には、筐体20は正六角柱の形状を有する。即ち、筐体20の軸線と直交する仮想平面で筐体20を切断したときの断面形状は正六角形である。そして、電力入力部51は、正六角柱の形状を有する筐体20の奇数番目の側面に設けられており、電力出力部53は、正六角柱の形状を有する筐体20の偶数番目の側面に設けられている。尚、図示した例では、電力入力部51が1つ、電力出力部53が3つの構成であるが、これに限定するものではない。電力入力部51、電力出力部53は、図示しない配線を介して充放電制御手段40に接続されている。また、図1の(A)において、3つの電力供給ユニット11の高さが異なっているが、これは、3つの電力供給ユニット11の容量が異なっている、即ち、筐体20の内部に格納された二次電池セル30の数が異なっているからである。筐体20は、ABS樹脂といったプラスチック材料から成形されている。
In the
実施例1の電力供給ユニット11にあっては、更に、
(F)筐体20に配置され、充放電制御手段40に接続された、少なくとも1つの情報入力部、及び、
(G)筐体20に配置され、充放電制御手段40に接続された、少なくとも1つの情報出力部、
を有する。ここで、情報入力部及び情報出力部は、具体的には、USB端子部55から構成されている。より具体的には、例えば、情報入力部はUSB端子から成り、情報出力部はUSBソケットから成る。USB端子部55は、図示しない配線を介して充放電制御手段40に接続されている。複数の電力供給ユニット11の相互において、情報入力部及び情報出力部をUSBケーブルで接続することで、電力供給ユニット11相互の情報交換を行うことができる。また、いずれかの電力供給ユニット11における情報出力部と、例えば、パーソナルコンピュータから成る制御装置(図示せず)をUSBケーブルで接続すれば、制御装置による複数の電力供給ユニット11の制御、複数の電力供給ユニット11における情報の授受、交換等、複数の電力供給ユニット11の作動状態のチェック、複数の電力供給ユニット11の作動状態の表示等が可能となる。尚、制御装置と各電力供給ユニット11とを、例えば、ZigBeeを介して接続してもよい。
In the
(F) at least one information input unit arranged in the
(G) at least one information output unit arranged in the
Have Here, the information input unit and the information output unit are specifically composed of a
場合によっては、電力入力部51をUSB端子部から構成し、電力出力部53を、USB端子から構成された電力入力部51と嵌合するUSB端子部から構成してもよい。具体的には、例えば、マイクロUSB端子及びマイクロUSBソケットから電力入力部51及び電力出力部53を構成し、あるいは又、マイクロUSB端子及びマイクロUSBソケットから電力出力部53及び電力入力部51を構成すればよい。
In some cases, the
実施例1の電力供給ユニット11において、充放電制御手段40は、周知の充放電制御用の集積回路(充電回路)43、及び、周知のDC/DCコンバータ(出力用DC/DCコンバータ)44から成る。充放電制御手段40は、更に、MPU41、EEROMから成る記憶手段42、制御系DC/DCコンバータ45、USB用DC/DCコンバータ46を備えている。例えば、集積回路(充電回路)43に、商用電源や太陽電池といった外部電源から電力入力部51を介して電圧12ボルトの入力電力が供給される。そして、集積回路(充電回路)43の周知の作動によって、リチウムイオン二次電池から成る二次電池セル30が充電される。二次電池セル30からは、制御系DC/DCコンバータ45を介して、MPU41や記憶手段42に電力が供給される。また、二次電池セル30から、出力用DC/DCコンバータ44、電力出力部53を介して、外部に電力が供給され、併せて、USB用DC/DCコンバータ46を介してUSB端子部55に電力が供給される。尚、MPU41等は、プリント配線板47に取り付けられている。
In the
電力入力部51と電力出力部53とは相互に嵌合する構造を有している。具体的には、例えば、電力入力部51は突起状の構造を有し、電力出力部53は凹部状の構造を有する。そして、隣接する電力供給ユニット11において、電力入力部51と電力出力部53とを嵌合させることで、複数の電力供給ユニット11が組み合わされた電力供給ユニット群10を得ることができる。充放電制御手段40は、図示しない検出手段(例えばスイッチ等)によって、電力入力部51と電力出力部53との嵌合状態を検出することができる構造となっている。
The
また、電力供給ユニット11において、電力入力部51の近傍には、充放電制御手段40に接続された、電力入力の有無を表示する入力表示手段52が配置されており、電力出力部53の近傍には、充放電制御手段40に接続された、電力出力の有無を表示する出力表示手段54が配置されている。入力表示手段52及び出力表示手段54は、矢印形状の光が透過する部材から成る表示部、及び、表示部の内側に配置された発光素子(図示せず)から成る。尚、発光素子は、具体的には、例えば、LEDから構成することができる。入力表示手段52及び出力表示手段54は、筐体20の頂面に配置されている。発光素子は配線を介して充放電制御手段40に接続されており、発光素子のオン/オフは充放電制御手段40によって制御される。より具体的には、充放電制御手段40は、電力入力部51と電力出力部53との嵌合状態を調べ、更には、電力入力部51と電力出力部53との間の電流の流れを検出し、その結果に基づき、発光素子のオン/オフの制御を行う。図1の(B)において、黒色の矢印で示された入力表示手段52は、その近傍に位置する電力入力部51に、外部電源から電力が供給(入力)されていることを示している。また、黒色の矢印で示された出力表示手段54は、その近傍に位置する電力出力部53から外部にあるいは隣接する電力供給ユニット11に電力が供給(出力)されていることを示している。以下の説明においても同様である。電力供給ユニット11の筐体20には、充電状態を表示するLEDから成る充電状態表示手段(図示せず)、放電状態を表示するLEDから成る放電状態表示手段あるいは残量表示手段(図示せず)を配し、充放電制御手段40に接続し、充放電制御手段40によってその動作を制御してもよい。あるいは又、入力表示手段52及び出力表示手段54に、充電状態表示手段、放電状態表示手段あるいは残量表示手段を兼用させてもよい。この場合、例えば、発光素子の点滅状態等で、充電状態表示手段、放電状態表示手段あるいは残量表示手段としての機能を発揮させることができる。
In the
実施例1の電力供給ユニット群10にあっては、1箇所の電力入力部51を介して外部電源から電力が供給され、3つの電力供給ユニット11における二次電池セル30を充電する。また、1箇所あるいは2箇所の電力出力部53を介して電力消費機器に電力が供給(出力)され、電力消費機器が駆動される。
In the power supply unit group 10 of the first embodiment, power is supplied from an external power source through one
実施例1にあっては、電力供給ユニット11の筐体20の形状は多角柱(具体的には、正六角柱)であり、複数の電力供給ユニット11を、隙間無く組み合わせることができる。また、隣接する電力供給ユニット11において電力入力部51と電力出力部53とを接続することで、複数の電力供給ユニット11を容易に組み合わせることができるし、例えば容量の異なる種々の複数の電力供給ユニット11を組み合わせて、即ち、混在した状態で、全体として1つの電力供給ユニット群10として用いることができる。
In the first embodiment, the shape of the
以上、本発明を好ましい実施例に基づき説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。実施例における電力供給ユニット、電力供給ユニット群の構成、構造、筐体、二次電池セル、充放電制御手段、電力入力部、電力出力部の構成、構造は例示であり、適宜、変更することができる。筐体20に配置され、充放電制御手段40に接続された、少なくとも1つの電力入力部及び少なくとも1つの電力出力部を、例えば、磁界共鳴方式から構成することもできる。具体的には、充放電制御手段40に、高周波電源回路、マッチング回路といった送電装置、並びに、マッチング回路、高速整流回路、電源変換回路といった受電装置を組み込み、電力出力部を、送電装置を構成するマッチング回路に接続された送電デバイスから構成し、電力入力部を、受電装置を構成するマッチング回路に接続された受電デバイスから構成すればよい。
As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the preferable Example, this invention is not limited to this Example. The configuration, structure, structure, casing, secondary battery cell, charge / discharge control means, power input unit, power output unit, and configuration of the power supply unit and power supply unit group in the embodiments are examples and should be changed as appropriate. Can do. The at least one power input unit and the at least one power output unit that are arranged in the
例えば、図3の(A)に示すように、本発明の電力供給ユニットを6つ、組み合わせて電力供給ユニット群を構成することもできる。尚、図3の(A)は、このような電力供給ユニット群を上方から眺めた模式図である。ここで、図示した例では、各電力供給ユニットには、電力入力部51が3つ、電力出力部53が3つ、設けられている。
For example, as shown in FIG. 3A, a power supply unit group can be configured by combining six power supply units of the present invention. FIG. 3A is a schematic view of such a power supply unit group as viewed from above. Here, in the illustrated example, each power supply unit is provided with three
また、図3の(B)に示すように、正三角柱の形状を有する筐体120を備えた電力供給ユニット111とすることもできる。ここで、参照番号56Aはピンであり、参照番号56Bはピン56Aと嵌合する孔部である。このようにピン56Aと孔部56Bとを嵌合させることで、電力供給ユニット11を組み合わせたとき、電力入力部51及び電力出力部53に過度の力が加わることを防止することができる。また、参照番号57は、電力出力部53を出し入れするための摘み(ノブ)である。更には、参照番号58は、充電状態表示手段及び放電状態表示手段あるいは残量表示手段を兼ねた表示手段であり、複数のLEDが配列されて構成されている。表示手段58は充放電制御手段40に接続されている。
Further, as shown in FIG. 3B, a power supply unit 111 including a housing 120 having a regular triangular prism shape may be used. Here,
あるいは又、図4の(A)に模式的な斜視図を示すように、四角柱の形状(直方体の形状)を有する筐体を備えた電力供給ユニット211とすることもできる。尚、図4の(B)は、このような電力供給ユニット211を3つ、組み合わせた電力供給ユニット群210を底面側から眺めた概念図である。
Alternatively, as shown in a schematic perspective view in FIG. 4A, a
10,210・・・電力供給ユニット群、11,11A,11B,11C,111,211・・・電力供給ユニット、20,120・・・筐体、30・・・二次電池セル、40・・・充放電制御手段、41・・・MPU、42・・・記憶手段、43・・・集積回路(充電回路)、44・・・DC/DCコンバータ(出力用DC/DCコンバータ)、45・・・制御系DC/DCコンバータ、46・・・USB用DC/DCコンバータ、47・・・プリント配線板、51・・・電力入力部、52・・・入力表示手段、53・・・電力出力部、54・・・出力表示手段、55・・・USB端子部、56A・・・ピン、56B・・・孔部、57・・・摘み、58・・・充電状態表示手段及び放電状態表示手段あるいは残量表示手段
10, 210 ... power supply unit group, 11, 11A, 11B, 11C, 111, 211 ... power supply unit, 20, 120 ... casing, 30 ... secondary battery cell, 40 ... Charge / discharge control means, 41 ... MPU, 42 ... memory means, 43 ... integrated circuit (charge circuit), 44 ... DC / DC converter (DC / DC converter for output), 45 ... Control system DC / DC converter, 46 ... DC / DC converter for USB, 47 ... Printed wiring board, 51 ... Power input unit, 52 ... Input display means, 53 ...
Claims (12)
(B)筐体の内部に格納された二次電池セル、
(C)筐体の内部に格納され、二次電池セルに接続された充放電制御手段、
(D)筐体に配置され、充放電制御手段に接続された、少なくとも1つの電力入力部、並びに、
(E)筐体に配置され、充放電制御手段に接続された、少なくとも1つの電力出力部、
を有する電力供給ユニット。 (A) a casing having a polygonal column shape;
(B) a secondary battery cell stored inside the housing,
(C) Charge / discharge control means stored in the housing and connected to the secondary battery cell;
(D) at least one power input unit arranged in the housing and connected to the charge / discharge control means; and
(E) at least one power output unit disposed in the housing and connected to the charge / discharge control means;
Having a power supply unit.
(G)筐体に配置され、充放電制御手段に接続された、少なくとも1つの情報出力部、
を更に有する請求項1又は請求項2に記載の電力供給ユニット。 (F) at least one information input unit disposed in the housing and connected to the charge / discharge control unit; and
(G) at least one information output unit arranged in the housing and connected to the charge / discharge control means;
The power supply unit according to claim 1, further comprising:
電力出力部は情報出力部を兼ねている請求項3に記載の電力供給ユニット。 The power input unit also serves as the information input unit.
The power supply unit according to claim 3, wherein the power output unit also serves as an information output unit.
電力出力部は、USB端子部から構成された電力入力部と嵌合するUSB端子部から構成されている請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の電力供給ユニット。 The power input unit consists of a USB terminal unit,
The power supply unit according to any one of claims 1 to 4, wherein the power output unit includes a USB terminal unit that is fitted to a power input unit configured from a USB terminal unit.
電力出力部は、正六角柱の形状を有する筐体の偶数番目の側面に設けられている請求項8に記載の電力供給ユニット。 The power input unit is provided on the odd-numbered side surface of the casing having a regular hexagonal column shape,
The power supply unit according to claim 8, wherein the power output unit is provided on an even-numbered side surface of the casing having a regular hexagonal prism shape.
電力出力部の近傍には、充放電制御手段に接続された、電力出力の有無を表示する出力表示手段が配置されている請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載の電力供給ユニット。 In the vicinity of the power input unit, input display means connected to the charge / discharge control means for displaying the presence / absence of power input is arranged,
The power supply unit according to any one of claims 1 to 9, wherein output display means for displaying presence / absence of power output connected to the charge / discharge control means is arranged in the vicinity of the power output unit. .
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